Болезненная красота

3 ноября 2024

Credit: Dr. Bruno Cisterna, Dr. Eric Vitriol/ Nikon Small World


Недавно завершился юбилейный, 50-й конкурс научной микрофотографии Nicon Small World. А это значит, что в ближайшие недели у нас будет много новых снимков рубрики «Картинка дня», поскольку фотографии глубины мозга всегда очень красивы и часто занимают призовые места в конкурсе. И начинаем мы со снимка-победителя и научной работы, которая привела к победе. С нынешнего дня мы будем публиковать фотографии этой рубрики каждое воскресенье.

Приз за первое место в конкурсе микрофотографий Nikon Small World 2025 года был присужден доктору Бруно Чистерне (Bruno Cisterna) при содействии доктора Эрика Витриола (Eric Vitriol) из Университета Огасты за его новаторское изображение дифференцированных опухолевых клеток головного мозга мыши, в котором были показаны актиновый цитоскелет, микротрубочки и ядра. Это изображение показывает, как нарушения в цитоскелете клетки – структурном каркасе и “магистралях”, известных как микротрубочки, – могут привести к таким заболеваниям, как болезнь Альцгеймера и БАС.

Исследование доктора Чистерна показало, что профилин 1 (PFN1), белок, необходимый для построения структуры клетки, играет ключевую роль в поддержании микротрубочек, необходимых для клеточного транспорта. Когда PFN1 или связанные с ним процессы нарушаются, эти магистрали могут выходить из строя, что приводит к повреждению клеток, подобному тому, что наблюдается при нейродегенеративных заболеваниях.

«Одна из главных проблем, связанных с нейродегенеративными заболеваниями, заключается в том, что мы не до конца понимаем, что их вызывает”, — сказал доктор Цистерна. “Чтобы разработать эффективные методы лечения, нам сначала нужно разобраться в основах. Наше исследование имеет решающее значение для раскрытия этих знаний и, в конечном счете, для поиска лекарства. Дифференцированные клетки могут быть использованы для изучения того, как мутации или токсичные белки, вызывающие болезнь Альцгеймера или БАС, изменяют морфологию нейронов, а также для поиска потенциальных лекарств или генной терапии, направленных на защиту нейронов или восстановление их функций”.

Его терпение и целеустремленность сыграли решающую роль в создании этого образа. «Я потратил около трех месяцев, совершенствуя процесс окрашивания, чтобы обеспечить четкую видимость клеток. Дав клеткам дифференцироваться пять дней, я должен был выбрать правильное поле зрения микроскопа, в котором взаимодействовали дифференцированные и недифференцированные клетки. Потребовалось около трех часов тщательного наблюдения под микроскопом, чтобы уловить нужный момент, потребовалось множество попыток и бесчисленное количество часов работы, чтобы добиться нужного результата”.

Напряженная работа, стоящая за этим открытием, подчеркивает его значимость, приближая исследователей к ответам, которые потенциально могут изменить миллионы жизней.

“После трех лет исследований мы, наконец, опубликовали наши результаты четыре месяца назад в журнале Journal of Cell Biology, и нам предстоит еще многое сделать”, — говорит доктор Чистерна.